LeetCode习题:每日温度

题目描述: 请根据每日 气温 列表,重新生成一个列表。对应位置的输出为:要想观测到更高的气温,至少需要等待的天数。如果气温在这之后都不会升高,请在该位置用 0 来代替。

示例:

给定一个列表 temperatures = [73, 74, 75, 71, 69, 72, 76, 73],
你的输出应该是 [1, 1, 4, 2, 1, 1, 0, 0]。

提示:气温 列表长度的范围是 [1, 30000]。每个气温的值的均为华氏度,都是在 [30, 100] 范围内的整数。

解题开发语言:Swift

题解一:倒叙遍历(记录温度值出现的最新位置)

解题思路:倒序遍历数组,创建一个默认值为Int.max,长度为100的数组next,在遍历数组的过程中用于保存对应摄氏度最近一次出现在数组中的下标位置,外层遍历时,内部通过T[i]+1..<101进行内部遍历next,寻找距离当前i最近的已存储的next中的index, 如果index存在,result[i]=index-i,直至遍历结束。

class Solution {
    func dailyTemperatures(_ T: [Int]) -> [Int] {
        var result = [Int](repeating: 0, count: T.count)
        var next = [Int](repeating: Int.max, count: 101)
        for i in (0..<T.count).reversed() {
            var index = Int.max
            for j in T[i]+1..<101 {
                if (next[j] < index) {
                    index = next[j]
                }
            }
            if index < Int.max {
                result[i] = index - i
            }
            next[T[i]] = i
        }
        return result
    }
}

复杂度分析

时间复杂度:O(nm), n为数组长度,m为数组next长度,在本题中温度不超过 100,所以 m 的值为 100。反向遍历温度列表一遍,对于温度列表中的每个值,都要遍历数组 next 一遍。
空间复杂度:O(m), m为next数组长度,除了返回值以外,需要维护长度为 m的数组 next 记录每个温度第一次出现的下标位置。

题解二:正序遍历(使用数组保存当前温度值的数据)

解题思路:正序遍历,将当前温度与temp数组中的尾部数据一次比较,如果数组数据小于当前温度值,记录下标差,数组删除尾部数据,比较下一个尾部数据,直至尾部数据为空或者小于等于当前温度,结束for循环后,对temp数组中的数据(观测到更高的气温)进行置0操作。

class Solution {
    func dailyTemperatures(_ T: [Int]) -> [Int] {
        var result = [Int](repeating: 0, count: T.count)
        var temp = [(Int, Int)]()
        for i in 0..<T.count {
            let val = T[i]
            var tempLast = temp.last
            while(tempLast != nil && tempLast!.1 < val) {
                result[tempLast!.0] = i - tempLast!.0
                temp.removeLast()
                tempLast = temp.last
            }
            temp.append((i, val))
        }
        var tempLast = temp.last
        while (tempLast != nil) {
            result[tempLast!.0] = 0
            temp.removeLast()
            tempLast = temp.last
        }
        return result
    }
}

复杂度分析

时间复杂度:O(n), n为数组长度,题解中的两个while循环在整个运算过程中加在一起执行n次,所以时间复杂度为O(2n), 忽略乘数因子,时间复杂度为O(n)。
空间复杂度:O(n), n为temp数组长度,除了返回值以外,需要维护平均长度为 n的数组 temp 记录每个温度数据(温度值+下标)。注:n = (1+2+...+n)/n

题解三:递减栈(正序遍历,使用栈保存当前温度值的数据)

解题思路:正序遍历,将当前温度与栈顶温度值进行比较,栈顶温度 < 当前温度,数据出栈,直至 栈顶温度 >= 当前温度 或 栈为空,然后将当前温度入栈,继续遍历,直至遍历完成

struct MutableArrayStack {
    var dataList: [(Int, Int)] = []
    var n: Int = 0
    var count: Int = 0

    // 栈顶元素
    public var stackTop: (Int, Int)? {
        if count == 0 {
            return nil
        }
        return dataList[count-1]
    }
    
    init(num: Int) {
        n = num
        count = 0
        dataList = [(Int, Int)](repeating: (-1, -1), count: num);
    }
    
    public mutating func push(_ item: (Int, Int)) -> Bool {
        if count == n {
            reSize()
        }
        dataList[count] = item
        count += 1
        return true
    }
    
    public mutating func pop() -> (Int, Int)? {
        if count == 0 {
            return nil
        }
        let val = dataList[count-1]
        count -= 1
        return val
    }
    
    private mutating func reSize() {
        var newAry = [(Int, Int)](repeating: (-1,-1), count: 2 * n)
        let range = newAry.startIndex..<newAry.index(newAry.startIndex, offsetBy: n)
        newAry.replaceSubrange(range, with: dataList)
        dataList = newAry
        n = 2 * n
    }
}

class Solution {
    func dailyTemperatures(_ T: [Int]) -> [Int] {
        var result = [Int](repeating: 0, count: T.count)
        var stack = MutableArrayStack(num: 20)
        for i in 0..<T.count {
            let val = T[i]
            var stackTop = stack.pop()
            if stackTop == nil {
                stack.push((i,val))
            } else {
                while(stackTop != nil && stackTop!.1 < val) {
                    result[stackTop!.0] = i - stackTop!.0
                    stackTop = stack.pop()
                }
                if stackTop != nil {
                    stack.push(stackTop!)
                }
                stack.push((i, val))
            }
        }
        return result
    }
}

复杂度分析

时间复杂度:O(n), n为数组长度,while循环在整个for循环中最多可能执行n-1次,所以时间复杂度为O(n+n-1), 忽略乘数因子,时间复杂度为O(n)。
空间复杂度:O(n), n为数组长度,除了返回值以外,需要维护平均长度为n的栈stack, 记录每个温度数据(温度值+下标)。注:n = (1+2+...+(n-1))/n
题目来源:LeetCode
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 215,794评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,050评论 3 391
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 161,587评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,861评论 1 290
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,901评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,898评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,832评论 3 416
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,617评论 0 271
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,077评论 1 308
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,349评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,483评论 1 345
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,199评论 5 341
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,824评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,442评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,632评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,474评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,393评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容